此文就根据平时的工作经验介绍下量块的检定方法。
关键词：量块；检定方法；
量块属于没有刻度的标准端面量具，形状通常是长方体结构，它是由特殊合金钢制造而成的，共有六个平面，其中两个平面是相互平行的、测量面是光滑平整的。量块的两个测量面的工作尺寸非常精确。量块的作用首先是用做尺寸传递中的中间标准量具，其次是在相对法测量时起到调整标准件仪器零位的作用，以及可以用量块直接测量零件。从本质上来讲，量块实际上就是长度计量过程中用到的实物标准器，对其长度稳定度的考察结果，是确定其检定结果有效期的重要依据。因此量块的检定极其重要。
一、量块概念
为能够统一量值人们建立了基准，建立“米”这一长度的基准的目的就在于统一长度的量值，它的复现值应当和不同长度的量值联系在一起。这便是我们所说的量值传递的问题，也就是把长度的计量基准(即光波)所复现出来的长度的计量单位(即米)，借助于检定各级的长度计量标准(线纹尺或者是量块)的活动，将其传递给那些普通的计量器具。量块为实物标准，一个量块长度量值的传递体系存在。我们所说的量块，是一个历史范畴，是随着人类的测试科学技术的发展而出现的，是工业实践里的测量的经验与实际的需要结合在一起而得出的一种实物标准，是长度的一种计量标准，具有便于使用、外形简单的特点，在传递长度量值与监控工业产品尺寸方面有着不可替代的作用。作为一个重要概念，现阶段存在量块的长度的两种定义，一种是OIML（国际法制计量组织）所制定的定义；另一种则是由ISO（国际标准化组织)制定的，便是这两种定义。这两种定义的主要区别是ISO 的量块长度中存在一个研合层的厚度，而OINIL的定义中并不存在这项内容，换句话说，就是:上测点至下测面之间的那段垂直距离，这和ISO 所下的定义相互对应。OIML 给量块所下的那个定义和量块长度真实的值要更接近一些，所以其得到的认可越来越多。量块检定需要确定的指标主要有三个，即：长度的变动量、长度测量的不确定度及长度偏差。量块的等和级之间存在着一种互相制约的关系。
二、量块的检定方法
1.量块长度的微差比较测量。用比较仪将标准量块和被检对象进行比较，测得二者间的长度微小差值，以此来判断出被检对象的长度叫做微差比较测量。比较仪的功能，就是把相比较两个量块长度的微小差值放大到人眼能够觉察的程度，分辨出比较仪的一个刻度的间隔距离所表示的长度值越小，表示这种比较仪的放大倍数越大，或者灵敏度越高。比较仪的这种功能，是采用机械杠杆原理、光学显微镜原理、光学杠杆原理、光波干涉原理等来实现的。在比较仪上，多数都是采用两种或数种放大原理恰当的组合在一起的结构，以获得应有的放大灵敏度。微差比较测量时常用的仪器有立式接触式干涉仪、卧式接触式干涉仪、超级光学计、测长机、立式光学计等。用各种比较，测量量块长度的方法大同小异。在比较仪上，首先用标准量块的中心长度将设备的示值调至于零位，将拨叉进行多次拨动，这时将稳定的示值固定，轻轻挪动量块，使设备的测头对准被检对象的中心位置，再次将拨叉进行多次拨动，此时出现的稳定的示值就是测量结果。挪动量块，同样的操作也可得出量块其它位置的长度值。
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2.量块长度的直接比较测量。被检对象的长度和设备本身所配备的标准器的长度进行比对，可以推算出被检对象的长度，通常叫做直接比较测量。把标准量块拿到比较仪的工作台上，准确的将测头对向中心位置，将拨叉进行多次拨动，待数值静止后，调到零点位置，然后将被检对象搁置到工作台上，测头对准该中心位置，再次将拨叉进行多次拨动，待数值静止后，就会出现长度差值，标准量块的中心长度加上长度差值就是该被检量块的中心长度。测出另外需要检定量块的其他位置长度的时候，挪到对准被检对象需要测量的地方即可。
3.量块的长度变动量。各等各级量块长度变动量的允许偏差，要符合国家检定规程的要求。量块长度变动量的检定一般在每块量块中心长度检定完之后，随之进行。将仪器测头的顶点依次对准量块测量面的其它四角（距量块两相邻侧面各为1.5mm），调整仪器的示值为零，拨动拨叉数次稳定时读数，然后移动量块，顺序对准各点，同样读取各点读数，测得的最大和最小长度之差为量块的长度变动量。
4.量块检定结果的处理。关于量块等的划分规定，即量块的等要根据量块的研合性、测量面平面度、长度变动量和中心长度测量的不确定度来确定。按照检定类别规定的检定程序，每一项的检定结果和被检的每一项技术指标进行对照，结果必须合格，检定方法的选取对被检对象长度测量的总不确定度应不可以高出该量块等的条件。判断出单个量块的等，就是由上述的条件所确定的。量块长度超出该标称长度偏差时候，这种量块已经不可以使用了。去除已经无法修复且作废处理的不合格量块，用剩余合格的量块来判断该一套量块作为哪一等来使用。在平时的检定工作中，需要用等使用量块的单位或个人，在检定和修理量块工作中，一般先确定被检量块的等别，并按该等量块的有关要求选择检定标准量块、比较仪器及环境温度要求，以保证测量的总不确定度，并按相应等别的要求，修复研合性、平面度及长度变量动量等。确定量块的级是用量块的中心长度偏差、长度变动量、研合性以及量块测量面的平面度。在确定量块的级别时，除各项检定结果与受检各项技术指标规定相比较都应合格以外，还要注意到量块的长度偏差是指两测量面之间任意位置的长度，即测量结果都应符合规定。量块中心长度偏差的实测值与中心长度测量的总不确定度相互的关系非常密切。较大的测量不确定度会使中心长度偏差失实。所以单个量块级别确定的时候，会使按级表示的量块长度测量的不确定度至少应不超过相应等的量块长度测量的不确定度。为保证全套量块的质量，在每块量块级别确定后，可按下列原则确定整套量块的级别：新生产的量块，按相关要求一定要完整齐全，整套量块的级别可以按照此套中级别最低的一块量块来确定。那么在使用中的量块以及修理后的量块，可按合格部分中最低一块的级别来确定整套量块的级别。但不包括已经确定作废处理的不可修复的不合格量块。
总之，根据量块在我们实际工作使用中，它的检定周期是由量块的保养情况、长度的稳定度等来确定的。所以一定要严格按照符合要求的检定方法来认真进行检定，检定周期要根据量块的使用情况来确定，一般可在三个月到二年之间选取。量块的正确检定方法和使用方法也是保障量块可以准确的进行量值传递工作的必然条件。
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论文作者:彭婷婷 李维军 臧军
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期
论文发表时间:2020/5/8